示波器初学者指南

2022年5月9日

关键的外卖

示波器测量随时间变化的波形(周期波形、瞬态波形)的参数。
设置示波器比万用表稍微复杂一点，但允许对信号特性进行更大的分析。
PSpice集成为电路模拟的交叉探针设计提供了一条简单的途径。

对于初学示波器的用户来说，这个图像乍一看可能会让人望而生畏

每一个电子专业的学生或爱好者最终都需要把他们的理论课程带进实用领域。从历史上看，这意味着将简单的电路转换为带有通孔组件、电源和万用表的面包板。对于直流测量(甚至一些通过RMS的交流测量)，万用表是足够的。然而，对于周期波源或那些包含瞬态成分，示波器是必要的，以看到信号的真实特征，因为它通过电路。示波器初学者的学习涉及到学习示波器的机器操作，它电路分析中的应用，以及一些读者可以参考的简单例子。

初学者示波器用户指南

如果你是示波器的初学者，当你遇到交流电信号时，你很可能第一次接触到这个仪器。一般来说，示波器的功能类似于万用表，通过探测电路的两个或多个点来读取电压。由于周期信号和其他时间相关信号的速度读数随时间波动，万用表不太可能提供对电路的实际功能的洞察。通过探测感兴趣的点和参考电压(通常是接地电压)，信号的可视化可以中继到物理示波器的监视器或在应用程序中以数字形式表示。这比单一的电压读数要有用得多——水平轴上的固有时间分割和垂直轴上的电压分割(如果必要的话，还有触发事件)将显示波形的增长、衰减或周期性。从这里，可以对波形进行大量的分析，如上升/下降时间、频率和振幅。示波器不仅是模拟工具中建模电路行为的好工具，而且是诊断和隔离物理电路中的错误的好工具。

示波器的设置和采样

一般来说，一个纯数字示波器功能或应用程序的设置时间、校准和测试比一个物理单元要短得多。作为模拟，许多用于帮助分析为什么示波器读数可能看起来明显不同于预期的指导方针并不适用于模拟软件。下面的步骤是针对物理接口的，但“引子下”功能的讨论对运行模拟的人仍然有用:

检查/匹配探测和范围上的衰减标准探测器将具有10倍或1倍的衰减因子，这是原始电压信号振幅降低的因子。除非感兴趣的信号电压极低，否则10倍的衰减将是首选。
将坐标轴的大小区间定为-如果在被探测的节点上有一个期望值，设置垂直电压间隔，使信号大约占屏幕的1 / 2 - 1 / 3。很像万用表，信号只能读取最大值以下的值-不要忘记衰减因子。假设屏幕上出现了一个信号，调整水平时间间隔以捕获函数的一个或两个周期。在这一点上，波形可以水平和垂直移动。移动波形可能使阅读或计算稍微容易一些，但任何移动都应该被标记。
〇设置扳机触发器可以用来告诉示波器何时开始扫描。通过选择理想情况下每个周期只出现一次的最大值或最小值，瞄准镜应该在这段时间内捕捉到波形的完美快照，并避免图像的抖动。

此时，波形应该是可见的，可以进行分析。读数如频率、增益、振幅等都是可用的，可以自动显示、循环显示或切换。

通过练习和适当的设置，生成波形将像探测一样简单

示波器实践与PSpice

值得注意的是，在PSpice文档中，示波器被称为波分析器，因此在本节的其余部分中，示波器将作为波分析器被提及。PSpice的波浪分析仪具有分屏显示的特点，数字信号在顶部，模拟信号在底部(当两者都存在时)。PSpice的最佳特性之一是能够在原理图级别进行交叉探测在OrCAD Capture的PSpice菜单集成。从PSpice菜单中选择一个标记，并将其放在感兴趣的节点或节点上，将在所选标记类别的PSpice中生成波形信号，如电压、电流、阶段,并获得．使用显示控制功能还可以保存电路模拟的探测窗口结果。

安装目录中包含一个用于模拟实践的示例电路。从OrCAD Capture菜单中，单击“打开>项目”并找到“EXAMPLE.”安装路径下的OPJ。电路已经设置好运行并在探头窗口中生成波形;波动分析仪的参数可以通过改变变量和标志来调整，也可以通过如上所述在OrCAD Capture的原理图级别上放置标记来调整。